Titanyum malzemelerde lazer ile üretilen renkli yüzeylerin optik ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
- Global styles
- Apa
- Bibtex
- Chicago Fullnote
- Help
Abstract
Metallerin lazer ile markalanması endüstride ürünleri tanımlamak için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Baskı, emülsiyon kaplama ve elektrokimyasal işlem gibi geleneksel yöntemlerin aksine lazer ile markalama; yüksek oranda tekrarlanabilme, temassız ve hızlı işlem gibi avantajlar sunmaktadır. Titanyum, vanadyum ve bakır gibi malzemeler üzerinde yapılan çalışmalar, markalama esnasında yüzeyde oluşan oksit tabakasının etkisi ile renkli yüzeylerin elde edilebileceğini göstermiştir. Oksit tabakasının kalınlık, kırılma indisi vb. özelliklerinde yapılan kontrollü değişimler ile farklı renklerde yüzeyler elde edilebilmektedir. Temelde bir ısı enerjisi kaynağı olan lazerin başka hiçbir yöntemde olmayan biçimde malzemeye aktardığı ısının kontrol edilebilmesi, lazeri; renkli markalama uygulamalarında çok kullanışlı hale getirmektedir.Bu tez çalışmasında, kısa atım süreli (nanosaniye) fiber lazer kullanılarak Titanyum Grade 2 alaşımı üzerinde lazer tarama hızında meydana getirilen değişimler ile farklı renklerde yüzeyler elde edilmiştir. Elde edilen renklerin optik özellikleri yansıma spektrumları ile belirlenmiştir. Yüzeylerde oluşan oksit tabakaların kompozisyonel içerik analizi XPS ve XRD ile gerçekleştirilmiştir.Ayrıca mikro çiziklerin markalanan yüzeylere gündelik kullanımdaki etkisinin belirlenebilmesi için mikro çizik testi gerçekleştirilmiştir. Laser marking of metals is a common application which is used for identification of products in industry. Unlike printing, emulsion coating and electrochemical processes, laser marking yields advantages such as increased repeatability, non-contact operation and fast processing. Studies on metals such as titanium, vanadium and copper leads to coloured surfaces formation with the effect of oxide layer generation on the surface while marking by laser. Different coloured surfaces can be optained via controlling parameters such as oxide layer thickness, refractive index and etc. Controlling heat energy that is transferred to the material which is impossible by any other method, renders the laser very useful in color marking applications.In this thesis study short-pulse (nanosecond) fiber laser is utilized to obtain different coloured surfaces on Titanium Grade 2 by changing the scanning speed. Optical properties of subject colours are determined via reflection spectra. Compositional content of oxide layers which are generated on surfaces are analysed by XPS and XRD. Additionally micro scratch tests are performed in order to determine the effect of micro scratches to the marked surfaces.
Collections